Il Comitato Scientifico svolge attività di consulenza per quanto concerne le attività a carattere scientifico, i programmi espositivi e la politica di incremento delle collezioni del museo.

I suoi componenti, nominati sulla base di comprovate competenze tecnico-scientifiche negli ambiti di interesse del museo e delle sue collezioni, attualmente sono:

Claudio Cerretelli, già direttore dei Musei Diocesani di Prato e oggi presidente dell’Opera del Duomo di Prato
Diana Toccafondi, già soprintendente archivistica per la Toscana
Lia Brunori, già funzionaria di zona della Soprintendenza Archeologia, Belle arti e Paesaggio per la città metropolitana di Firenze e le province di Pistoia e Prato
Alessia Cecconi, direttrice Fondazione CDSE - Centro di Documentazione Storico Etnografica della Valdibisenzio
Isabella Lapi Ballerini, già direttrice regionale per i Beni Culturali e Paesaggistici della Toscana, oggi nel consiglio d’indirizzo della Fondazione San Niccolò
Teresa Megale, docente Università di Firenze - dipartimento di Storia, Archeologia, Geografia, Arte e Spettacolo – SAGAS

Alle riunioni del Comitato Scientifico partecipa anche Manuela Fusi, conservatrice del Museo di Palazzo Pretorio.